馬喜峰,湯春妮,李 斌
(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院,陜西 西安710302)
阿奇霉素(azithromycin,AZM)是新的大環(huán)內(nèi)酯類廣譜抗生素[1],其化學(xué)結(jié)構(gòu)與紅霉素非常相似,可由紅霉素結(jié)構(gòu)修飾后得到。阿奇霉素在酸性環(huán)境中穩(wěn)定、半衰期長、在體內(nèi)分布廣,伴隨其在臨床上的大范圍使用,不良反應(yīng)越來越多。有研究將醫(yī)藥級(jí)的阿奇霉素制成有磁性且具有靶向的藥物,人體服用后,通過在體外加磁場將微球引至病變部位,隨后藥物從微球中釋放出來,有效濃度增大,可以提高治療效果[2-4]。相關(guān)研究已成為世界藥學(xué)界研究的焦點(diǎn),但國內(nèi)研究相對(duì)較少。因此,制備出具有磁性且能將藥物引至病變部位的靶向藥物意義重大。
作者在此采用乳化-溶劑揮發(fā)法,以可生物降解材料聚乳酸為載體,在其中加入醫(yī)藥級(jí)阿奇霉素和一定量納米四氧化三鐵制備聚乳酸/納米四氧化三鐵載阿奇霉素緩釋微球,并優(yōu)化了制備工藝。
聚乳酸(PLA),醫(yī)藥級(jí),深圳光華偉業(yè)實(shí)業(yè)有限公司;注射用阿奇霉素,陜西平利制藥有限公司;明膠,生化試劑,天津福晨化學(xué)試劑廠;磷酸二氫鉀,分析純,天津恒興化學(xué)試劑制造有限公司;吐溫80、磷酸氫二鈉、二氯甲烷,分析純,西安化學(xué)試劑廠;納米四氧化三鐵,分析純,北京德科島金科技有限公司。
TDL-5-A型臺(tái)式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;UV/1800PC-DS型分光光度計(jì),上海美譜達(dá)儀器有限公司;RH-BASIC1型磁力加熱攪拌器,廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司;JJ-1A型數(shù)顯精密增力電動(dòng)攪拌器,武漢葛萊莫設(shè)備有限公司;KH-250DB型超聲波清洗機(jī),溫州創(chuàng)高電子儀器有限公司;TZG-6020型真空干燥箱,陜西天美科學(xué)儀器有限公司;SHE-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵,鞏義予華有限公司;2402型蹄形磁鐵,浙江向陽花教學(xué)器材有限公司。
1.2.1 藥物最大吸收波長的測定和標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
稱取一定量的阿奇霉素,向其中加入pH值為6的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)配制成150μg·mL-1的阿奇霉素溶液[5];取上述溶液5mL,加硫酸溶液(V硫酸∶V蒸餾水=3∶1)5mL,搖勻,在60℃水浴中加熱20min,取出后冷卻至室溫。在400~600nm范圍內(nèi)掃描,確定最大吸收波長[6]。
將阿奇霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至不同的濃度,以PBS為參比溶液在最大吸收波長處測定吸光度,以阿奇霉素濃度(c)為橫坐標(biāo)、吸光度(A)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.2 聚乳酸/納米四氧化三鐵載阿奇霉素微球的制備
采用乳化-溶劑揮發(fā)法[6-7]。準(zhǔn)確稱取適量阿奇霉素加入到-定量的聚乳酸二氯甲烷溶液中,同時(shí)加入一定量的納米四氧化三鐵,用超聲波清洗機(jī)分散,得到超聲分散溶液;取60mL明膠液,向其中加入1mL吐溫80,高速攪拌;將超聲分散溶液加入到上述高速攪拌的溶液中,在一定溫度下繼續(xù)攪拌3h,待二氯甲烷揮發(fā)完全后于3 600r·min-1離心0.5h;將渾濁液過濾,洗滌,并用去離子水沖洗去除明膠,解吸、干燥,所得固體即為聚乳酸/納米四氧化三鐵載阿奇霉素微球(簡稱阿奇霉素微球)[7]。
1.2.3 體外釋藥行為研究
用動(dòng)態(tài)膜透析法[8]測定阿奇霉素微球的釋藥行為(模擬人體體液環(huán)境)。將裝有含約100mg阿奇霉素微球的透析袋放到150mL pH值為6的PBS中,溫度控制在(37±0.5)℃,轉(zhuǎn)速不宜太高,每隔幾小時(shí)取出5mL袋外溶液,同時(shí)補(bǔ)充等量的PBS。
按1.2.1方法測量溶液的吸光度,計(jì)算藥物溶出量及其占總藥物量的百分比。以時(shí)間為橫坐標(biāo)、藥物溶出量占總藥物量的百分比為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),阿奇霉素的最大吸收波長為482nm。在該波長下測定阿奇霉素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行線性回歸,擬合線性方程為A=3.833c-0.002238,R2=0.9984。表明,阿奇霉素溶液濃度在50~500μg·mL-1范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。
以平均載藥量為考核指標(biāo),以阿奇霉素用量(A)、PLA濃度(B)、乳化溫度(C)、吐溫80用量(D)為考察因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)以優(yōu)化阿奇霉素微球的制備工藝。正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及分析見表1。
表1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析Tab.1 The results and analysis of orthogonal experiment
從表1可以看出,各因素對(duì)阿奇霉素微球的平均載藥量影響大小依次為阿奇霉素用量>乳化溫度>PLA濃度>吐溫80用量,最佳制備條件為A3B2C1D3,即阿奇霉素用量40mg、PLA濃度0.05 mg·mL-1、乳化溫度20℃、吐溫80用量0.5g。
圖1 阿奇霉素微球體外釋藥量與時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.1 The relationship curve of drug in vitro release amount and time for the AZM miciospheres
從圖1可以看出,阿奇霉素微球初期具有明顯的突釋行為,隨著時(shí)間的延長,釋藥速度趨緩且?guī)缀踅咏鼊蛩?。這是因?yàn)椋海?)由于與水接觸面積較大,阿奇霉素微球表面的藥物首先釋放,因而初期的釋藥量較大;(2)表面藥物快速進(jìn)入溶液后,隨著內(nèi)部聚乳酸不斷的緩慢降解,水分子逐漸滲入,使藥物不斷溶解并緩慢地釋放,因而后期釋藥慢且均勻。表明,納米四氧化三鐵的加入使聚乳酸對(duì)阿奇霉素的包覆效果增強(qiáng),阿奇霉素微球的釋藥時(shí)間延長,藥效溫和而持久。
采用乳化-溶劑揮發(fā)法,以可生物降解材料聚乳酸為載體,在其中加入醫(yī)藥級(jí)阿奇霉素和一定量納米四氧化三鐵制備聚乳酸/納米四氧化三鐵載阿奇霉素緩釋微球,該微球具有明顯的藥物緩釋作用,釋藥時(shí)間長,藥效緩和而持久。
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